如图甲所示,电源电压不变,小灯泡的额定电压为 。第一次只闭合 、 ,将滑动变阻器 的滑片从最下端滑到最上端,第二次只闭合开关 ,将滑动变阻器 的滑片从最下端向上滑到中点时,电压表 的示数为 ,滑到最上端时,小灯泡正常发光。图乙是两次实验中电流表 与电压表 、 示数关系图象,下列说法正确的是
A. |
小灯泡的额定功率为 |
B. |
定值电阻 的阻值为 |
C. |
滑动变阻器 的最大阻值 |
D. |
两次实验中,电路最小功率为 |
小刚在实验室利用图甲所示的实验装置测量额定电压为 小灯泡的额定功率(电源电压恒定)。实验步骤如下:
(1)开关闭合前,应将滑片移到变阻器的 (选填“最左”或“最右” 端;
(2)闭合开关,移动变阻器的滑片,电流表有示数,而电压表没有示数,故障的原因可能是小灯泡 (选填“短路”或“断路” ;
(3)排除故障后,移动变阻器的滑片到某一位置时,电压表的示数为 ,此时应将变阻器的滑片向 (选填“左”或“右” 滑动,直到电压表的示数为 时为止,此时电流表的示数如图乙所示,则电流值为 ,小灯泡的额定功率为 。
(4)根据实验数据绘制的通过小灯泡的电流随其两端电压变化的图像,如图丙所示,该图像不是直线的原因是 。实验中小灯泡随着它两端电压的增大而逐渐变亮,是因为小灯泡的亮度是由它的 决定的。
(5)小刚又设计了如图丁所示的电路,测出了只标有额定电流为 的小灯泡的额定功率。电源电压恒定,变阻器 的最大阻值为 ,实验操作如下:
①闭合 ,断开 ,移动变阻器 的滑片,使电流表的示数为 ;
②闭合 ,断开 ,保持变阻器 的滑片位置不动,移动变阻器 的滑片,使电流表的示数仍为 ;
③ ,将变阻器 的滑片移到最左端,电流表的示数为 ,再将变阻器 的滑片移到最右端,电流表的示数为 ;
④小灯泡的额定功率为 。
图甲是某款具有加热和保温双重功能的暖奶器的简化电路图,其加热效率为 。图乙是暖奶器某次工作时电流随时间变化的图像。 最适合宝宝饮用的牛奶温度是 , 求:
(1)电阻 的阻值是多少;
(2)加热过程电路消耗的电能是多少;这些电能可将多少千克牛奶从 加热到 。
图甲所示的电路中,灯泡 的额定功率为 (灯丝电阻不变),开关 闭合, 断开,变阻器的滑片移动到最左端时,灯泡 正常发光。图乙是变阻器的滑片从最右端移动到最左端过程中,电压表示数随电流表示数变化的图像。求:
(1)电源电压;
(2)变阻器 的最大阻值;滑片在变阻器的最右端时,灯泡 的实际功率;
(3)什么情况下电路消耗的功率最大;此时变阻器 消耗的电能。
将“ ”的小灯泡 和“ ”的小灯泡 串联起来,直接接到电压恒定的电源两端。开关闭合后,恰好有一个小灯泡正常发光,而另一个小灯泡比正常发光时暗些,则正常发光的小灯泡是 ,电源电压是 ,发光较暗的小灯泡的实际功率是 。(灯丝电阻不变)
如图甲所示的电路中,电源电压保持不变, 为定值电阻, 为滑动变阻器。闭合开关 ,移动滑片 ,滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图像如图乙所示。则
A.滑动变阻器的最大阻值是
B.滑动变阻器消耗的电功率最大时,变阻器的阻值是
C.电源电压为
D.电路消耗的最大电功率为
在物理学习过程中,经常要进行估测,下列估测值最接近生活实际的是
A.九年级物理课本的质量大约是
B.课桌的高度大约是
C.我国家庭电路的电压是
D.家用电热水壶的功率大约是
【实验名称】测量小灯泡的电功率
【实验器材】额定电压为 的小灯泡(电阻约 、电压为 的电源、电流表、电压表、滑动变阻器 、开关、导线若干。
【实验步骤】
(1)用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整(要求:滑动变阻器连入电路时阻值最大);
(2)电路连接时开关应 。小明同学检查电路无误后,闭合开关,发现灯泡不亮但电流表和电压表均有较小的示数,接下来他应该 ;
(3)小明同学进行实验得到部分实验数据如表,则小灯泡的额定功率为 ;当小灯泡两端电压为 时,小灯泡的亮度 (选填"正常"、"较暗"或"较亮" 。
实验次数 |
电压 |
电流 |
小灯泡亮度 |
电功率 |
1 |
2.5 |
0.30 |
|
|
2 |
1.5 |
0.22 |
|
|
3 |
3.0 |
0.32 |
|
|
【拓展】好学的小明同学又向老师要了一个 的定值电阻,用来替换电路中的电流表。替换后电路如图乙所示,并设计下列方案测量小灯泡的额定功率。
(1)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数等于小灯泡的额定电压;
(2)保持滑片位置不变,电压表所接的 接点不动,只断开 接点,改接到 接点上,测定值电阻 两端的电压 ;
(3)计算小灯泡的额定功率。
仔细分析发现此方案无法测出小灯泡的额定功率,其原因是:① ;② 。
如表一所示是小红同学家的燃气热水器正常工作时显示的部分参数。已知水的初温为 , 。求:
表一:
燃气热水器 |
|
设定温度 |
|
气量 |
|
水量 |
|
表二:
即热式电热水器 |
|
额定功率 |
|
额定电压 |
|
额定频率 |
|
(1)燃气热水器正常工作 流出的热水的质量;
(2)燃气热水器正常工作 流出的热水所吸收的热量;
(3)小红同学观察到学校用的是即热式电热水器,铭牌如表二所示。若要得到(2)问中热水所吸收的热量,即热式电热水器需正常工作 ,则该即热式电热水器的加热效率为多少;
(4)请写出使用电能的两个优点。
小明同学在物理实验室发现一个电学元件,是由一个标有" "的小灯泡和一个定值电阻 连接而成。小明同学将该元件接入如图所示的电路中,电源电压恒为 ,闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片 ,电流表的示数总在 的范围内变化(小灯泡的电阻不随温度变化,且电路元件始终完好)。求:
(1)小灯泡正常工作时的电流和电阻;
(2)定值电阻 与小灯泡的连接方式;
(3)定值电阻 的阻值;
(4)滑动变阻器 的最大阻值。
如图所示,当开关 、 闭合时,滑动变阻器的滑片 向右移动,灯泡 的亮度 (选填"变亮"、"变暗"或"不变" ;当开关 闭合、 断开时,滑动变阻器的滑片 向右移动,电压表 的示数 (选填"变大"、"变小"或"不变" 。
小明和小华在实验室做如下两个电学实验:
实验次数 |
电阻 |
电流 |
1 |
5 |
0.32 |
2 |
10 |
0.16 |
3 |
20 |
0.08 |
(1)在探究"通过导体的电流与电阻的关系"实验中,小明所用的器材有:新干电池两节, 、 、 的定值电阻各一个,电流表、电压表、" "的滑动变阻器、开关各一个及导线若干。
①实验中小明将 的电阻接入电路中,连接的电路如图甲所示,经检查发现有一根导线连接错误,请你在这根导线上打" ",并用笔画线代替导线画出正确的接法;
②改正错误后,将滑片调至 (选填" "或" " 端,闭合开关,调节滑动变阻器滑片至某一位置,使电压表示数为 ,读出电流表的示数并记录在表格中,将此时滑片的位置标记为 ;
③接着将 的电阻换为 ,调节滑动变阻器,使电压表示数仍为 ,读出对应电流表的示数并记录,此时滑片的位置在 的 (选填"左侧"或"右侧" ;
④最后小明换用 的电阻继续进行实验并记录电流表的示数;分析表中数据,可得到的结论是: 。
(2)小华利用电源(电压恒定且未知)、电流表、电阻箱 、铭牌不清楚的滑动变阻器、开关、单刀双掷开关各一个及导线若干,设计了如图乙所示电路,测出了额定电流为 的小灯泡的额定功率请你帮助小华补全实验方案:
①闭合开关 ,将开关 拨至1,调节电阻箱 ,使 ,读出此时电阻箱接入电路中的阻值为 ;
②仍闭合开关 ,将开关 拨至2,只调节 ,使电流表示数为 ;
③在步骤②的基础上,将 阻值调为0, 的滑片 (填滑动变阻器滑片的位置变化情况),并读出电流表示数为 ;
④则小灯泡额定功率的表达式为: (用已知量和所测物理量的符号表示);
⑤实验后小华发现,电路中只需将 和 互换位置,可以更简单地测出小灯泡的额定功率。
如图是一款煲汤用的电热锅工作原理的简化电路图,该电热锅有两挡,分别是高温挡和保温挡。 与 均为电热丝, 的阻值为 , 为温控开关,保温挡时的总功率是 。求:
(1)保温挡时电路中的电流;
(2)高温挡时的电功率;
(3)若该电热锅煲汤时,高温挡工作 ,保温挡工作 ,则在此过程中消耗的电能是多少 。
小明用电水壶将质量为 的水加热升温 ,水吸收的热量为 。若电水壶工作时功率为 ,所消耗的电能全部被水吸收,则加热这壶水需要的时间是 秒。小明家的电能表参数如图所示,若家中只有电水壶单独工作,则这段时间内电能表指示灯闪烁了 次。